人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律教课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律教课课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了万有引力定律，目标体系构建，课前预习反馈，匀速圆周，二次方，引力常量，N·m2kg2，卡文迪什，课内互动探究，探究等内容，欢迎下载使用。
1．通过史实，了解万有引力定律的发现过程。2．知道万有引力定律。3．认识发现万有引力定律的重要意义。
1．行星绕太阳运动的原因猜想：太阳对行星的_______。2．模型建立：行星以太阳为圆心做___________运动，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力。
『判一判』在推导太阳与行星的引力公式时，用到了牛顿第二定律和牛顿第三定律。( )
3．检验结果：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力、太阳与行星间的引力，遵从_______的规律。
『想一想』通过月—地检验结果表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律。一切物体都存在这样的引力，为什么我们感觉不到周围物体的引力呢？如图所示，假若你与同桌的质量均为60 kg，相距0.5 m。粗略计算你与同桌间的引力(已知G＝6.67×10－11 N·m2/ kg2)。一粒芝麻的质量大约是0.004 g，其重力约为4×10－5 N。是你和你同桌之间引力的多少倍，在受力分析时需要分析两个人之间的引力吗？
答案：1×10－6 N　40倍
1．定律内容自然界中任何两个物体都相互_______，引力的方向在它们的_______上，引力的大小与物体的质量m1和m2的_______成正比、与它们之间距离r的_________成反比。2．表达式F＝_________式中，质量的单位用_______，距离的单位用_____，力的单位用_____。3．引力常量：式中G叫作___________，大小为6.67×10－11 ________________，它是由英国科学家___________在实验室里首先测出的，该实验同时也验证了万有引力定律。
建立万有引力定律的思维过程
要点提炼1.两个理想化模型(1)匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周运动。(2)质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即天体的质量集中在球心上。
2．推导过程(1)太阳对行星的引力
(2)太阳与行星间的引力
万有引力定律的理解及简单应用
典例剖析下列关于万有引力定律的说法正确的是( )A．只有天体间才有万有引力B．任意两个物体之间都存在万有引力C．两质点间万有引力为F，当它们间的距离增加1倍时，它们之间的万有引力变为2F
典例剖析 地球赤道上的物体，由于地球自转产生的向心加速度a＝3.37×10－2 m/s－2，赤道上的重力加速度g＝9.77 m/s2，试问：(1)质量为m的物体在地球赤道上所受地球的万有引力为多大？(2)要使在赤道上的物体由于地球的自转而“飘”起来(完全失重)，地球自转的角速度应加快到实际角速度的多少倍？
答案：(1)9.803 7m　(2)17倍
(2022·渤海大学附属中学高一阶段练习)在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为g，当“落日六号”位于地面以下深0.5R处时，该处的重力加速度大小为( )A．0.25g B．0.5g C．2g D．4g
“填补法”求物体间的万有引力 如图所示，在一个半径为R、质量为M的均匀球体中，紧贴球的边缘挖去一个半径为的小球体后，剩余部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d、质量为m的质点的引力是多大？
方法简述：万有引力定律适应于质点间、质点与均匀球体间、两均匀球体间的相互作用力，若出现大球内某个区域被挖去一个小球，无法直接应用公式求残缺球与另外质点或另外球体的万有引力，此时可以采用“先补后挖”的方法，应用万有引力定律间接求万有引力。思维建构：把完整的大球看作残缺的空心球与被挖去的小球的组合，质量为m的质点受到的引力变成整个球体对质点的引力与挖去的小球体对质点的引力之差。
建构感悟：此方法适用的条件比较苛刻：1．形状的要求：大球内挖掉小球可用此法，挖掉其他形状的物体的不可用此法，如挖掉的是立方体或其他不规则形状的物体，非球形物体挖掉小球等情况均不适合用此法。2．三心的位置关系：大球球心、小球球心、第三个球的球心(或质点)，若三心共线，则三力共线，遵循代数运算法则；若三心不共线，则三力不共线，遵循矢量运算法则。
二、月一地检验2．1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过“月—地检验”证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有：地球表面的重力加速度为g，月球轨道半径为地球半径的60倍，月球的公转周期约为27.3天。下列关于月—地检验的说法正确的是( )A．牛顿计算出了地球对月球的万有引力的数值，从而完成了月—地检验B．牛顿计算出了月球对月球表面物体的万有引力的数值，从而完成了月—地检验
三、万有引力定律3．(多选)关于引力常量，下列说法正确的是( )A．引力常量是两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力B．牛顿发现了万有引力定律，测出了引力常量的值C．引力常量的确定，证明了万有引力的存在D．引力常量的确定，使人们可以测出天体的质量
解析：引力常量的大小等于两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力的大小，但引力常量不能说是两质点间的吸引力，选项A错误；牛顿发现了万有引力，但他并未测出引力常量，引力常量是卡文迪什巧妙地利用扭秤装置在实验室中第一次比较精确地测出的，选项B错误；引力常量的确定，不仅证明了万有引力的存在，而且也使人们可以测出天体的质量，这也是测出引力常量的意义所在，选项C、D正确。